PKPM智能空调水力计算软件开发1.docVIP

PKPM智能空调水力计算软件开发 中国建筑科学研究院PKPMCAD工程中心 邱勇云 邱相武 赵志安 摘要：介绍了PKPM智能空调水力计算软件开发的基本情况,让用户输入尽量少的图形信息也能得出比较全面的计算结果是智能化软件的操作特点,节省操作时间提高工作效率的是软件开发目的。 关键字：水力计算；建筑智能化；功能模块； 1 引言 水泵风机消耗的电力占暖通空调系统电力消耗的比例很大,大型公共建筑这一比例甚至达到60%~70%,但是这种能耗是可以降低的,降低的主要办法是对空调系统进行严格的水力计算。但是空调系统水力计算的复杂性以及计算过程的烦琐性,使得暖通设计师不愿意花费时间和精力做水力计算。实际工程中设计师基本上是凭借工程经验或者估算选择设备以及管径,长此以往形成了暖通工程设计中管径水泵风机偏大的问题,这种行业性问题不断造成了投资的浪费和系统运行成本的提高,同时也造成了暖通设计领域的混乱。伴随着以节能为目的建筑智能化、绿色化的浪潮的兴起,这种以经验为主估算为辅的粗放型设计已经跟不上现代建筑前进的步伐,唯一能加快暖通工程师步伐的方法是借助专业的计算软件,PKPM智能空调水力计算软件就是在这种背景下立项,并研发出第一个版本(HCVAC 2009) 。 2 软件概况 目前许多设计师在估算管道阻力时候,首先是估算管道尺寸以及管道沿程阻力，然后对管道构件(阀门、过滤器、弯头、三通等)的局部阻力也估算，笼统地以管路总沿程阻力乘某一比例系数确定，显然采用这种估算方法得出的局部阻力是极不准确的，有时用这种方法估计风系统的局部阻力会产生很大的偏差。但是在当今这个计算机技术飞速发展的时代，如果让设计师按照先统计管路上各个局部阻力构件的规格和数量,再逐个查阅手册确定局部阻力系数，然后逐项叠加整个管路的局部阻力的方法是不现实的。计算机技术的日益普及为暖通设计师提供了详细计算阻力的工具。 空调水力计算软件HCVAC是PKPM设备系列集成化CAD软件的组成部分。软件采用系统原理图直接进行水力计算，计算绘图一体化，避免了建模计算的烦琐性、克服了传统的表格计算方法的不直观性。布置完设备和管道后，程序自动从图形中提取计算所需的原始数据进行水力计算,应用方便、直观、块捷。软件自动化程度高，可以自动连接盘管和干管以及风口与风管、自动标注管径、自动分析图形连接错误、自动统计阀门附、自动标记出最不利管路。计算方法灵活,水系统可根据设定流速、比摩阻或两者结合计算其管径和系统的阻力;风系统可以可根据假定流速、静压复得或等压损法计算管径，计算过程详细包括了阀门，三通，弯头等管道附件的阻力计算。对于程序的计算结果，用户可以随时修改,生成DOC计算表，软件自动把计算结果赋回图形实体。软件具有灵活方便的编辑修改功能，如平移、平移复制、动态拖动、删除等。软件开放性强，计算过程中用户可以根据实际情况，设置、修改所有管道设备计算参数。计算结果以图形和表格的形式输,校对核查方便。 2.1 软件运行模式 软件分为风-水两个独立的主要功能模块，软件研发过程中风系统和水系统是作为两个独立的模块进行开发的，用户可以根据需要通过菜单在不同的模块之间无缝切换，或者只加载其中一个模块，各个模块运行的结果互不受影响,软件运行更加灵活。所有与PKPM图形库有关的模块都采用了PKPM必威体育精装版的扩展数据技术，产生的图形更加简洁,从而克服了PKPM早期软件文件过多用户管理困难的弊端。模块运行原理见图 1。 图 1 模块运行原理 2.2 软件操作流程 软件的计算工作还是以图形为基础的,因此设计师需要交互完成下面图形输入工作:风口(盘管)布置与定位，管道布置，风口(盘管)与管道连接，阀门附件布置，管道以及设备参数设置(可以采用默认参数)，选择一种计算方法(如假定流速法、压损平均法、静压复得法(风)等)进行水力计算。输入管道和设备时可以选择组合布置(快速)也可以选择单个手动布置,连接设备和管道时利用窗口式快速操。软件整个过程简洁、快速、高效，操作流程见图 2。 图 2 软件操作流程 只要草图完成软件就可以自动提取数据进行水力计算,当设计人员需要对原设计进行修改，增加或减少风口(风机盘管)数量、改变风口风量、调节风口位置、改变风口连接关系时，软件能重新计算。计算过程中软件会自动检查管路的连接情况、并且反馈最终的计算信息,这种反馈机制有利于设计师查找图形的错误以及参数输入的错误。 3 软件智能化功能介绍 3.1 智能化的图形输入功能 水系统管道可以根据实际情况选择两管制、四管制以及同程、异程等不同形式输入，风系统则可以选择不同类别的管道。管道与设备是智能化操作,设计师指定需要连接的管道和设备范围,设备和管道就能正确连接到管道上面。自动连接方式能自动处理两管制或者四管制以及同程或者异程